動く繊維材料の光学的走査装置及び方法
動かされる繊維材料（９）例えば糸の光学的走査装置（１）は、繊維材料（９）用の通路（９１）を含んでいる。異なる場所に設けられて通路（９１）のそれぞれ１つの照明範囲（８１，８２）を照明するため異なるスペクトル特性を持つ光（７１，７２）を放射する少なくとも２つの光源（２１，２２）が、通路（９１）のそれぞれ１つの照明範囲（８１，８２）を照明する。光検出器（６）が、異なる照明範囲（８１，８２）に由来する光を検出する。少なくとも１つの視野絞り（５２）が、すべての照明範囲（８１，８２）の共通集合の部分量である走査範囲（８５）からの光のみを光検出器（６）へ当てる。それにより繊維材料（９）が、関与するすべての光成分（７３，７４）により走査される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、独立請求項の上位概念に記載の動かされる繊維材料の光学的走査装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
繊維材料を検査する多数の異なる装置及び方法が公知である。それらは、その使用後、両方のクラス即ち実験室検査（オフライン）及び製造過程中の検査（オンライン）に区分される。繊維検査装置では異なるセンサ原理が使用される。即ち特定のセンサ原理の使用は、とりわけどんな特性を光学的に検出するかに関係する。特に糸検査においてしばしば使用されるセンサ原理は、容量的原理及び光学的原理である。後者の場合糸は光源により照明され、糸と相互作用する光が光検出器により検出される。それから例えば糸太さ又は異物の存在が求められる。
【０００３】
国際公開第９３／１３４０７号は、異繊維を検出する光学的ヤーンクリヤラの例を示す。測定間隙を通って動かされる糸は、光源により変調される光で照明される。第１のセンサが糸により反射される光を受け、第２のセンサが同時に糸により透過される光を受ける。両方のセンサから出される電気信号は出力信号となるように互いに組合わされ、例えば加算されて、出力信号が糸中における異繊維の存在を示すけれども、糸の直径変化には無関係である。同じ測定原理に基く不純物を検出する別の光学的ヤーンクリヤラが公知である。そこでは糸と相互作用する光からそれぞれ２つの異なる光学的信号が検出され、互いに組合わされて、組合わせ信号が万一の不純物を示すけれども、直径変化を示さない。米国特許出願公開第５，３８３，０１７号第５，４１４，５２０号明細書によれば、組合わせは商の形成である。米国特許出願公開第５，７６８，９３８号明細書は、更に測定間隙と光源又はセンサとの間に光を導く光伝送素子を示し、これらの光伝送素子は、糸に対して直角な面に設けられている。
【０００４】
欧州特許出願公開第１６５５５９９号及び第１６５５６００号明細書に記載のヤーンクリヤラの光学的測定ヘッドは、米国特許出願公開第５，７６８，９３８号明細書の光学的測定ヘッドの影響を受けている。両者において糸が１つの光源により照明される。光源に対向する第１の受光器は、糸により透過される光を検出し、光源のそばに設けられる２つの別の受光器は、糸により反射される光を検出する。光伝送素子は、測定間隙と光源又は受光器との間に光を導くのに役立つ。欧州特許第１６５５５９９号明細書によれば、糸が存在しない場合、受光器により測定間隙の対向壁の写像が検出可能であり、これらの写像は光源の直接放射により照明される測定間隙の壁の面外で両側にある。それにより寄生信号の妨害の影響が抑制され、異繊維検出が改善される。欧州特許出願公開第１６５５６００号明細書は、ランバート放射特性を持つ放射器として光源を構成することを提案している。測定間隙から第１の受光器へ光を導く光伝送素子は、絞り及びレンズを含み、絞りは無限に写像される。光源と絞りとの間に拡散レンズが設けられて、絞りを通過しかつレンズの光軸に対して対称な光線を生じる。こうして測定結果の品質が改善される。
【０００５】
国際公開第００／２０８４９号は糸中の異物の検出装置を開示している。照明素子は糸上に半球状に形成され、半球に分布する同じ光波長の光源を持っている。すべての光源は半球の中心へ向けられ、この中心を通って糸が動かされる。対物レンズは検出器上の糸部分を照明する。中心の周囲に特に明るい均質な光スポットが生じ、一層良好な場所解明のため、検出器の前に取付けられる絞りによりこの光スポットを限定することができる。この装置はこじんまりしており、場所を節約する。それは写される糸部分の強力な照明を行うので、糸を高い速度で動かすことができるにもかかわらず、異物が確実に検出される。
【０００６】
更に糸にある異物を検出する多くの光学的ヤーンクリヤラが公知であり、異物を糸の基本材料からかつ／又は互いに区別するために、２つ又はそれ以上の異なる光波長で動作する。欧州特許出願公開第０３９９９４５号又は第０６５２４３２号明細書に記載のヤーンクリヤラは、それぞれ１つの広帯域光源及び２つの波長選択性光検出器を使用し、そのうち一方が例えば赤い光に感応し、他方が緑の光に感応する。両方の検出信号の同じ変化は単に糸直径の変化を示唆し、異なる変化が糸にある異物を示唆する。この配置の物理的反転は第２の実施形態を生じ、順次に脈動的に作動せしめられる赤及び緑の光源と広帯域光検出器が存在する。国際公開第００／７３７７１号は、木綿中のポリプロピレンを一層よく検出できるようにするため、赤外線範囲（ＩＲ）にある２つの波長を使用する。国際公開第２００７／０１０３２５号によれば、第１の光成分が電磁スペクトルの可視範囲にあり、第２の光成分が赤外線（ＩＲ）又は紫外線（ＵＶ）の範囲にある。国際公開第０３／００８９５０号は、両方の光成分を別々ではなく同時に一緒に検出することを提案し、異なる信号振幅のため異なる異物を互いに区別することができる。２つの光波長による異物検出を、３つの色例えば赤、緑及び青に拡張することができる。それにより糸の色を大体求めることができる。その例を欧州特許出願公開第１０１８６４５号明細書、国際公開第９５／２９３９６号、国際公開第２００４／０４４５７９号及び国際公開第２００７／０１２９３６号が示している。上述した異物クリヤラでは、異なる波長又は色を持つ２つ又はそれ以上の成分を含む光で糸が照明される。この光を発生するため、順次に作動せしめられる複数の狭帯域光源（例えば発光ダイオード、略称ＬＥＤ）又は広帯域光源（例えば白熱電球、多重ＬＥＤ又はルミネッセンス変換ＬＥＤ）が問題となる。前者の場合波長選択は時間的に光源の順次作動により行われ、後者の場合波長選択光検出器により局部的に行われる。
【０００７】
複数の光源を持つ異物クリヤラでは、異なる光源が互いに接近していても異なる場所に設けられている。これらの光源の光が共通なレンズにより視準される場合、レンズの後に異なる色の部分光線が生じて、レンズから糸へ異なる放射角で延びる。そのため測定領域に、これらの部分光線の１つだけ又はこれらの部分光線の複数又はすべての部分光線により照明される範囲がある。従って糸に存在する異物が、異物クリヤラによりその検査中にすべての部分光線により照明されない範囲に存在することがある。これは誤った測定結果を生じることがあり、望ましくない。理想的な場合、異物がその検出中に常にすべての部分光線により照明される範囲に存在するようにするが、これは従来技術では保証されていない。この問題は一方では糸の長手方向に起こる。なぜならば、糸は長手方向に測定領域を通って動かされるからである。しかし他方では長手方向に対して直角な方向に問題が起こる。なぜならば、糸進行が横方向に安定なことはまれだからである。
【０００８】
測定領域における異なる色の範囲を局部的に互いに分離し、異なる色の範囲において時間的に順次に行われる測定のサンプルずれを計算による修正により時間的に一致させることによって、問題を回避しようとするだろう。しかしサンプルずれのこのような修正のために、瞬間の糸速度を知らねばならないが、これはまれな場合である。このために糸の平均速度は十分でない。なぜならば、瞬間速度は、ボビンへの糸の側方移動のため、±３０％まで平均速度からそれることがあるからである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の課題は、関与するすべての光成分で繊維材料を走査できるようにする、動かされる繊維材料の光学的走査装置及び方法を提示することである。異なる光成分に対応するセンサ信号は、繊維材料の瞬間速度を正確に知ることなしに、簡単かつ正確に互いに組合わせ可能であるようにする。装置及び方法は糸進行の変動に対して強固であるようにする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この課題及び別の課題は、独立請求項に規定されているように、本発明による装置及び本発明による方法によって解決される。有利な実施形態は従属請求項に示されている。
【００１１】
本発明によれば、少なくとも１つの視野絞りにより、すべての光源により照明可能な測定領域の範囲のみが選ばれる。その結果検出器の全視野が、関与するすべての色で照明される。検出器は、例えば１つの色のみで照明される個所を見ない。サンプルずれの修正は不要である。少なくとも２つの光源が同じ場所に設けられているかのようである。本発明による手段は、装置において使用されるすべての検出器に対して、透過光検出器に対しても反射光検出器に対しても使用することができる。
【００１２】
視野絞りとは、技術的光学系において公知なように、写像可能な対象の範囲を決定するため光束の範囲を限定する素子を意味する。視野絞りは通常写像の縁範囲を隠す。入射瞳と射出瞳が区別される。入射瞳は光学系の入口開口であり、光学糸が写像する最大画角を限定する射出瞳は光学系の出口開口であり、光線が光学系を通った後の最大画角を限定する。これに反し、口径絞りは画像における光量を決定する。“視野絞り”及び“口径絞り”の概念は、本明細書において使用されるように、例えばＥ．Ｈｅｃｈｔ，Ａ．Ｚａｊａｃ，“Ｏｐｔｉｃｓ”，Ａｄｄｉｓｏｎ−Ｗｅｓｌｅｙ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ，１９７４，ｐａｒａｇｒａｐｈ ５．３に詳述されている。
【００１３】
従って動かされる繊維材料の本発明による光学的走査装置は、繊維材料用通路、異なる場所に設けられて通路のそれぞれ１つの照明範囲を照明するため異なるスペクトル特性を持つ光を放射する少なくとも２つの光源、及び異なる照明範囲に由来する光を検出する光検出器を含んでいる。少なくとも１つの視野絞りが、すべての照明範囲の公差の部分量である走査範囲からの光のみを光検出器へ当てる。
【００１４】
少なくとも１つの視野絞りが入射瞳及び／又は射出瞳により実現されている。
【００１５】
光検出器が、繊維材料において透過されるか又は繊維材料により反射される光を検出するように、光源、通路及び光検出器が互いに配置されている。好ましい実施形態では、複数の光検出器が存在し、そのうち少なくとも１つなるべくちょうど１つが、繊維材料において透過される光を検出し、少なくとも他の１つなるべくちょうど２つが、繊維材料により反射される光を検出する。繊維材料用通路と光源又は光検出器との間で光を導くため、光伝送素子例えばガラス及び／又はプラスチックから成る光導波路が存在する。
【００１６】
光源の各々が、関連する限られたスペクトル範囲である波長スペクトルを持つ光を放射し、異なる光源のスペクトルが重ならないと、有利である。従って光源が発光ダイオード（ＬＥＤ）として形成されている。好ましい実施形態では、赤い光を放射する発光ダイオードと緑の光を放射する発光ダイオードが存在する。光源が、なるべく全部注型されて放射される光に対して透明な共通のハウジングに収容されている。ハウジングは同時に放射される光のためのコリメータレンズとして作用することができる。
【００１７】
本発明による装置は、例えば繊維材料なるべく糸にある異物を検出するために使用される。それは紡糸機又は巻取り機にあるヤーンクリヤラにおいて有利に使用される。
【００１８】
動かされる繊維材料の本発明による光学的走査方法では、異なるスペクトル特性を持つ少なくとも２つの光成分により、繊維材料がそれぞれ１つの照明範囲において照明される。異なる照明範囲に由来する光、しかもすべての照明範囲の交差の部分集合である走査範囲からの光のみが検出される。検出される光は、なるべく糸である繊維材料を検出するために使用される。
【００１９】
本明細書において、“光”又は“照明する”のような概念は、可視光に対してのみならず、隣接するスペクトル範囲紫外線（ＵＶ）及び赤外線（ＩＲ）からの電磁放射線に対しても使用される。
【００２０】
本発明が概略的な図面により以下に詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】 透過走査を行う本発明による装置の第１実施例を側面図で示す。
【図２】 図１の装置の異なる照明範囲を正面図で示す。
【図３】 反射走査を行う本発明による装置の第２実施例を側面図で示す。
【図４】 透過走査を行う本発明による装置の第３実施例を側面図で示す。
【図５】 透過走査を行う本発明による装置の第４実施例を側面図で示す。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１に、本発明による第１実施例が側面図で示されている。繊維材料９例えば糸は、装置１を通る所定の通路９１に沿って動かされる。図１において、糸９の長手方向と一致する運動方向が矢印９０で示されている。
【００２３】
糸９又は通路９１を照明するため、装置１は２つの異なる色の光源２１，２２を持っている。この実施例には、２つの発光ダイオード（ＬＥＤ）、例えば赤い光７１を放射する第１のＬＥＤ２１及び緑の光７２を放射する第２のＬＥＤ２２がある。光源２１，２２はなるべく１つの（図示しない）光源制御装置により個々に制御可能である。その強さはなるべく周期的に調節される。２つの光源２１，２２において、強度経過は９０°移相可能なので、直角復調を行うことができる。その代りに光源２１，２２を順次に開閉することができる。重要なことは、繊維材料９が１周期内に両方の光源２１，２２により照明される走査範囲８５の寸法と比較して小さい、なるべく少なくとも１０倍小さい行程のみを進むように、周期的光源変調の周波数を高く選ぶことである。糸９がｖ＝２０００ｍ／ｍｉｎの速度で装置１を通って動かされかつｆ＝３００ｋＨｚの走査周波数で走査される例を考察する。その場合糸は、Ｔ＝１／ｆ＝３．３・１０−６の周期中に行程ｓ＝ｖ・Ｔ＝０．１１ｍｍだけ進むが、これは約Ｄ＝１．５ｍｍの走査範囲８５の直径より著しく小さい。従ってこの例では、走査周波数ｆは十分高く選ばれている。走査周波数ｆの選択に対してな
【００２４】
両方のＬＥＤ２１，２２は共通なハウジング３に収容されている。ハウジング３は、光７１，７２に対して透明なプラスチックから全体を注型され、糸通路９１へ向けられる湾曲した限界面３１を持っている。従ってハウジング３は、ＬＥＤ２１，２２から放射される光７１，７２を平行な照明光束７３，７４にできるだけ集束するコリメータレンズとして作用する。透明なハウジング３内に注型されるこのような異なる色のマルチＬＥＤ２１，２２は、例えば徳島の日亜化学社又はミュンヘンのＯｓｒａｍ社から市販されている。
【００２５】
異なるＬＥＤ２１，２２がハウジング３内で同じ場所に存在できず、異なる場所に設けられていることは、必然的なことである。両方のＬＥＤ２１，２２は、装置１の光軸１０に関して対称であるのがよい。その相互距離は例えば約０．７ｍｍとすることができる。このずれのため、両方の照明光束７３，７４は、光軸１０に関して異なる放射角を持っている。従って両方のＬＥＤ２１，２２は、糸通路９１の異なる照明範囲８１，８２を照明し、これが図２の正面図に概略的に示されている。赤い照明範囲８１は、糸の運動方向９０に関して緑の照明範囲８２より上流にあり、両方の照明範囲８１，８２のずれは約１．５ｍｍであり、その直径はそれぞれ約３ｍｍである。
【００２６】
装置１は更に糸９と相互作用する光７５を検出する光検出器６を含んでいる。図１の実施例では、糸９により透過されるか又は糸９のそばを通って透過される光７５が問題である。検出器側の写像レンズ４は糸９を検出器６に写像する。検出器６は、それに当たる光の強さを、光の強さに比例する電気出力信号に変換する。この出力信号は電気導線により評価装置へ導かれるが、これら両者は示されていない。評価装置において出力信号が適当なやり方で復調されて、光成分７３，７４に相当する個々の信号成分を与える。それから信号成分が評価され、なるべく互いに組合わされて、糸直径及び／又は糸９に存在する異物のような糸９のパラメータについての情報を与える。評価はアナログ及び／又はディジタルに行うことができる。異なる光源を必要とする場合検出器信号を評価するための適当な方法及び装置は、最初に引用した従来技術から公知であり、ここでそれ以上説明する必要はない。
【００２７】
集合論により本発明の作用を明確に説明するために、以下に次の表記が使用される。
Ｒ＝赤い照明範囲８１にあるすべての点の集合
Ｇ＝緑の照明範囲８２にあるすべての点の集合
両方の照明範囲８１，８２のすべての光が検出され、即ち検出器が和集合Ｒ∪Ｇを見ると、赤い部分範囲８３からの赤く照明される点だけが赤い部分範囲８３が差集合Ｒ／Ｇに関係し、緑の部分範囲８４からの緑に照明される点だけが差集合Ｇ／Ｋに関係する。しかしこのような単色の部分範囲８３，８４からの測定値の検出が誤測定を生じる可能性がある。なぜならば評価アルゴリズムは、両方の光成分７１，７２が同時に検出されることを前提とするからである。ここで本発明が始まる。本発明によれば、照明範囲８１，８２の共通集合Ｒ∩Ｇ例えば円板状走査範囲８５からの光のみが検出される。従って走査範囲８５からの点の集合Ａは、照明範囲８１，８２の共通集合Ｒ∩Ｇの部分集合である。
Ａ⊆Ｒ∩Ｇ
ここでＡは真の部分集合（Ａ⊂Ｒ∩Ｇ）であるか、共通集合と等しくてもよい（Ａ＝Ｒ∩Ｇ）。この目的のため装置１は、走査範囲８５に由来するような光７５のみを光検出器６に当てさせる射出瞳５２を含んでいる。
【００２８】
図１の実施例では、射出瞳５２は、検出器６の直前又は検出器６に設けられる固有の光学素子として構成されている。しかしこのような射出瞳５２は、付加的な光学素子を必要とすることなく、検出器６の光に感応する面の大きさによっても規定することができる。
【００２９】
本発明による装置１の第２の実施例が図３に側面図で示されている。この実施例は図１の実施例と類似なので、互いに一致する素子に対して同じ符号が使用される。両方の実施例の主要な相違は、図３では検出器６が糸９で反射される光８５を検出することである。ここでは光軸１０は垂直ではなく、糸９の長手方向９０に対して傾斜している。しかしこのことは、糸９で反射される光７５の検出のために必要ではない。（相互ずれを別として）光源２１，２２と検出器６を、糸９の長手方向９０に対して直角な１つの面に設けることが可能である。同じ装置において図１による透過測定も行う場合、透過測定用の検出器も同様に前記の面に設けることができる。糸の長手方向に対して直角な面に設けられている多ＬＥＤ光源、２つの反射検出器及び透過検出器を持つヤーンクリヤラ測定ヘッドは、米国特許出願公開第５７６８９３８号又は国際公開第２００４／０４４５７９号に開示されている。このような測定ヘッド装置は、本発明のために受継ぐこともできる。図３に示す糸９におけるフレネル光反射は、簡単化された理想化である。一般に光７３，７４は糸の所で散乱される。しかしこのことは本発明の作用において大した違いはない。
【００３０】
図４は本発明による装置１の第３実施例を示す。図１の実施例と同じように、この実施例は透過で動作するが、写像レンズ４なしで動作する。装置は、糸９の後にある入射瞳５１と検出器９の後にある射出瞳５２を持っている。これらの両方の視野絞り５１，５２は、適当な構成及び配置において、走査範囲８５からの光７５のみが検出器６へ達するようにする。
【００３１】
検出器側の光の案内の第４実施例を図５が示す。ここでは糸９と相互作用する光７５が光導波路５３中と通路９１から検出器６へ導かれる。光導波路５３は、例えば使用される光に対して透明なガラス及び／又はプラスチックから製造することができる。その壁は鏡面化されるか、又は導かれる光が壁における全反射により反射される。その代りに、例えば粗面化及び／又は被覆により壁を散乱するように形成することができる。本発明によれば、光導波路５３即ちその形状寸法及びその光学的特性は、走査範囲８５からの光７５のみが検出器６へ達するように、構成されかつ配置されている。糸側終端面５４の限界はここでは入射瞳５１として作用し（図４参照）、検出器側終端面５５の限界は射出瞳５２として作用する。更にここでは終端面５４，５５の数値的口径も、走査範囲８５を規定する際役割を果たす。
【００３２】
光源２１，２２の間に光導波路が存在してもよい。光源又は光検出器と糸との間で光を導く光導波路は米国特許出願公開第５７６８９３８号明細書に開示されているが、そこでは口径絞り又は視野絞りの局面に立入ってはいない。
【００３３】
本発明が上述した実施例に限定されないことは自明である。本発明を知れば、当業者は本発明に属するそれ以外の変形例を推論できるであろう。既に述べたように、装置１は、図１及び３の繊維材料９において透過される光及び繊維材料９の所で反射される光用の光検出器を持つことができ、即ち図１及び３の実施例の組合わせとして構成することができる透過される光及び／又は反射される光のためにそれぞれ複数の検出器が存在し、透過される光のために１つの検出器が、反射される光のために２つの検出器が存在していてもよい。
【００３４】
図１，３及び４の実施例では、糸９の長手方向９０を含む面に両方の光源２１，２２がある。このことは必ずしも必要でない。例えば長手方向９０に対して直角な面に光源２１，２２を設けることが可能である。その場合図２の照明範囲８１，８２が９０°回されるけれども、走査範囲８５は同じである。このような装置は糸進路の変動に対して強固である。照明範囲８１，８２も走査範囲８５も円板状である必要のないことは明らかである。
【００３５】
２つより多い光源、例えば赤、緑及び青の色を持つ３つの光源が存在していてもよい。可視光に加えて又はその代りに、繊維材料を紫外線及び／又は赤外線で照明することができる。光の案内を一層明らかにし、本発明を一層よく説明できるようにするため、図１，３及び４における照明は、方向づけられる光束の形で示されている。その代りに通路９１の拡散照明を行うことも可能であり、事情によっては有利である。検出される光７５は拡散光でもよく、これは光導波路５３の壁の散乱構成（図５参照）又は受像側光路にある散乱板によって行うことができる。
【符号の説明】
【００３６】
１ 装置
１０ 光軸
２１，２２ 光源
３ 光源用ハウジング
３１ ハウジングの限界面
４ 写像レンズ
５１ 入射瞳
５２ 射出瞳
５３ 光導波路
５４ 糸側終端面
５５ 検出器側終端面
６ 光検出器
７１，７２ 放射される光
７３，７４ 照明光束
７５ 走査範囲からの光
８１，８２ 照明範囲
８３，８４ 照明範囲の単色部分範囲
８５ 走査範囲
９ 繊維材料
９０ 繊維材料の長手方向及び運動方向
９１ 繊維材料用通路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、独立請求項の上位概念に記載の動かされる繊維材料の光学的走査装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
繊維材料を検査する多数の異なる装置及び方法が公知である。それらは、その使用後、両方のクラス即ち実験室検査（オフライン）及び製造過程中の検査（オンライン）に区分される。繊維検査装置では異なるセンサ原理が使用される。即ち特定のセンサ原理の使用は、とりわけどんな特性を光学的に検出するかに関係する。特に糸検査においてしばしば使用されるセンサ原理は、容量的原理及び光学的原理である。後者の場合糸は光源により照明され、糸と相互作用する光が光検出器により検出される。それから例えば糸太さ又は異物の存在が求められる。
【０００３】
国際公開第９３／１３４０７号は、異繊維を検出する光学的ヤーンクリヤラの例を示す。測定間隙を通って動かされる糸は、光源により変調される光で照明される。第１のセンサが糸により反射される光を受け、第２のセンサが同時に糸により透過される光を受ける。両方のセンサから出される電気信号は出力信号となるように互いに組合わされ、例えば加算されて、出力信号が糸中における異繊維の存在を示すけれども、糸の直径変化には無関係である。同じ測定原理に基く不純物を検出する別の光学的ヤーンクリヤラが公知である。そこでは糸と相互作用する光からそれぞれ２つの異なる光学的信号が検出され、互いに組合わされて、組合わせ信号が万一の不純物を示すけれども、直径変化を示さない。米国特許出願公開第５，３８３，０１７号第５，４１４，５２０号明細書によれば、組合わせは商の形成である。米国特許出願公開第５，７６８，９３８号明細書は、更に測定間隙と光源又はセンサとの間に光を導く光伝送素子を示し、これらの光伝送素子は、糸に対して直角な面に設けられている。
【０００４】
欧州特許出願公開第１６５５５９９号及び第１６５５６００号明細書に記載のヤーンクリヤラの光学的測定ヘッドは、米国特許出願公開第５，７６８，９３８号明細書の光学的測定ヘッドの影響を受けている。両者において糸が１つの光源により照明される。光源に対向する第１の受光器は、糸により透過される光を検出し、光源のそばに設けられる２つの別の受光器は、糸により反射される光を検出する。光伝送素子は、測定間隙と光源又は受光器との間に光を導くのに役立つ。欧州特許第１６５５５９９号明細書によれば、糸が存在しない場合、受光器により測定間隙の対向壁の写像が検出可能であり、これらの写像は光源の直接放射により照明される測定間隙の壁の面外で両側にある。それにより寄生信号の妨害の影響が抑制され、異繊維検出が改善される。欧州特許出願公開第１６５５６００号明細書は、ランバート放射特性を持つ放射器として光源を構成することを提案している。測定間隙から第１の受光器へ光を導く光伝送素子は、絞り及びレンズを含み、絞りは無限に写像される。光源と絞りとの間に拡散レンズが設けられて、絞りを通過しかつレンズの光軸に対して対称な光線を生じる。こうして測定結果の品質が改善される。
【０００５】
国際公開第００／２０８４９号は糸中の異物の検出装置を開示している。照明素子は糸上に半球状に形成され、半球に分布する同じ光波長の光源を持っている。すべての光源は半球の中心へ向けられ、この中心を通って糸が動かされる。対物レンズは検出器上の糸部分を照明する。中心の周囲に特に明るい均質な光スポットが生じ、一層良好な場所解明のため、検出器の前に取付けられる絞りによりこの光スポットを限定することができる。この装置はこじんまりしており、場所を節約する。それは写される糸部分の強力な照明を行うので、糸を高い速度で動かすことができるにもかかわらず、異物が確実に検出される。
【０００６】
更に糸にある異物を検出する多くの光学的ヤーンクリヤラが公知であり、異物を糸の基本材料からかつ／又は互いに区別するために、２つ又はそれ以上の異なる光波長で動作する。欧州特許出願公開第０３９９９４５号又は第０６５２４３２号明細書に記載のヤーンクリヤラは、それぞれ１つの広帯域光源及び２つの波長選択性光検出器を使用し、そのうち一方が例えば赤い光に感応し、他方が緑の光に感応する。両方の検出信号の同じ変化は単に糸直径の変化を示唆し、異なる変化が糸にある異物を示唆する。この配置の物理的反転は第２の実施形態を生じ、順次に脈動的に作動せしめられる赤及び緑の光源と広帯域光検出器が存在する。国際公開第００／７３７７１号は、木綿中のポリプロピレンを一層よく検出できるようにするため、赤外線範囲（ＩＲ）にある２つの波長を使用する。国際公開第２００７／０１０３２５号によれば、第１の光成分が電磁スペクトルの可視範囲にあり、第２の光成分が赤外線（ＩＲ）又は紫外線（ＵＶ）の範囲にある。国際公開第０３／００８９５０号は、両方の光成分を別々ではなく同時に一緒に検出することを提案し、異なる信号振幅のため異なる異物を互いに区別することができる。２つの光波長による異物検出を、３つの色例えば赤、緑及び青に拡張することができる。それにより糸の色を大体求めることができる。その例を欧州特許出願公開第１０１８６４５号明細書、国際公開第９５／２９３９６号、国際公開第２００４／０４４５７９号及び国際公開第２００７／０１２９３６号が示している。上述した異物クリヤラでは、異なる波長又は色を持つ２つ又はそれ以上の成分を含む光で糸が照明される。この光を発生するため、順次に作動せしめられる複数の狭帯域光源（例えば発光ダイオード、略称ＬＥＤ）又は広帯域光源（例えば白熱電球、多重ＬＥＤ又はルミネッセンス変換ＬＥＤ）が問題となる。前者の場合波長選択は時間的に光源の順次作動により行われ、後者の場合波長選択光検出器により局部的に行われる。
【０００７】
複数の光源を持つ異物クリヤラでは、異なる光源が互いに接近していても異なる場所に設けられている。これらの光源の光が共通なレンズにより視準される場合、レンズの後に異なる色の部分光線が生じて、レンズから糸へ異なる放射角で延びる。そのため測定領域に、これらの部分光線の１つだけ又はこれらの部分光線の複数又はすべての部分光線により照明される範囲がある。従って糸に存在する異物が、異物クリヤラによりその検査中にすべての部分光線により照明されない範囲に存在することがある。これは誤った測定結果を生じることがあり、望ましくない。理想的な場合、異物がその検出中に常にすべての部分光線により照明される範囲に存在するようにするが、これは従来技術では保証されていない。この問題は一方では糸の長手方向に起こる。なぜならば、糸は長手方向に測定領域を通って動かされるからである。しかし他方では長手方向に対して直角な方向に問題が起こる。なぜならば、糸進行が横方向に安定なことはまれだからである。
【０００８】
測定領域における異なる色の範囲を局部的に互いに分離し、異なる色の範囲において時間的に順次に行われる測定のサンプルずれを計算による修正により時間的に一致させることによって、問題を回避しようとするだろう。しかしサンプルずれのこのような修正のために、瞬間の糸速度を知らねばならないが、これはまれな場合である。このために糸の平均速度は十分でない。なぜならば、瞬間速度は、ボビンへの糸の側方移動のため、±３０％まで平均速度からそれることがあるからである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の課題は、関与するすべての光成分で繊維材料を走査できるようにする、動かされる繊維材料の光学的走査装置及び方法を提示することである。異なる光成分に対応するセンサ信号は、繊維材料の瞬間速度を正確に知ることなしに、簡単かつ正確に互いに組合わせ可能であるようにする。装置及び方法は糸進行の変動に対して強固であるようにする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この課題及び別の課題は、独立請求項に規定されているように、本発明による装置及び本発明による方法によって解決される。有利な実施形態は従属請求項に示されている。
【００１１】
本発明によれば、少なくとも１つの視野絞りにより、すべての光源により照明可能な測定領域の範囲のみが選ばれる。その結果検出器の全視野が、関与するすべての色で照明される。検出器は、例えば１つの色のみで照明される個所を見ない。サンプルずれの修正は不要である。少なくとも２つの光源が同じ場所に設けられているかのようである。本発明による手段は、装置において使用されるすべての検出器に対して、透過光検出器に対しても反射光検出器に対しても使用することができる。
【００１２】
視野絞りとは、技術的光学系において公知なように、写像可能な対象の範囲を決定するため光束の範囲を限定する素子を意味する。視野絞りは通常写像の縁範囲を隠す。入射瞳と射出瞳が区別される。入射瞳は光学系の入口開口であり、光学糸が写像する最大画角を限定する射出瞳は光学系の出口開口であり、光線が光学系を通った後の最大画角を限定する。これに反し、口径絞りは画像における光量を決定する。“視野絞り”及び“口径絞り”の概念は、本明細書において使用されるように、例えばＥ．Ｈｅｃｈｔ，Ａ．Ｚａｊａｃ，“Ｏｐｔｉｃｓ”，Ａｄｄｉｓｏｎ−Ｗｅｓｌｅｙ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ，１９７４，ｐａｒａｇｒａｐｈ ５．３に詳述されている。
【００１３】
従って動かされる繊維材料の本発明による光学的走査装置は、繊維材料用通路、異なる場所に設けられて通路のそれぞれ１つの照明範囲を照明するため異なるスペクトル特性を持つ光を放射する少なくとも２つの光源、及び異なる照明範囲に由来する光を検出する光検出器を含んでいる。少なくとも１つの視野絞りが、すべての照明範囲の公差の部分量である走査範囲からの光のみを光検出器へ当てる。
【００１４】
少なくとも１つの視野絞りが入射瞳及び／又は射出瞳により実現されている。
【００１５】
光検出器が、繊維材料において透過されるか又は繊維材料により反射される光を検出するように、光源、通路及び光検出器が互いに配置されている。好ましい実施形態では、複数の光検出器が存在し、そのうち少なくとも１つなるべくちょうど１つが、繊維材料において透過される光を検出し、少なくとも他の１つなるべくちょうど２つが、繊維材料により反射される光を検出する。繊維材料用通路と光源又は光検出器との間で光を導くため、光伝送素子例えばガラス及び／又はプラスチックから成る光導波路が存在する。
【００１６】
光源の各々が、関連する限られたスペクトル範囲である波長スペクトルを持つ光を放射し、異なる光源のスペクトルが重ならないと、有利である。従って光源が発光ダイオード（ＬＥＤ）として形成されている。好ましい実施形態では、赤い光を放射する発光ダイオードと緑の光を放射する発光ダイオードが存在する。光源が、なるべく全部注型されて放射される光に対して透明な共通のハウジングに収容されている。ハウジングは同時に放射される光のためのコリメータレンズとして作用することができる。
【００１７】
本発明による装置は、例えば繊維材料なるべく糸にある異物を検出するために使用される。それは紡糸機又は巻取り機にあるヤーンクリヤラにおいて有利に使用される。
【００１８】
動かされる繊維材料の本発明による光学的走査方法では、異なるスペクトル特性を持つ少なくとも２つの光成分により、繊維材料がそれぞれ１つの照明範囲において照明される。異なる照明範囲に由来する光、しかもすべての照明範囲の交差の部分集合である走査範囲からの光のみが検出される。検出される光は、なるべく糸である繊維材料を検出するために使用される。
【００１９】
本明細書において、“光”又は“照明する”のような概念は、可視光に対してのみならず、隣接するスペクトル範囲紫外線（ＵＶ）及び赤外線（ＩＲ）からの電磁放射線に対しても使用される。
【００２０】
本発明が概略的な図面により以下に詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】 透過走査を行う本発明による装置の第１実施例を側面図で示す。
【図２】 図１の装置の異なる照明範囲を正面図で示す。
【図３】 反射走査を行う本発明による装置の第２実施例を側面図で示す。
【図４】 透過走査を行う本発明による装置の第３実施例を側面図で示す。
【図５】 透過走査を行う本発明による装置の第４実施例を側面図で示す。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１に、本発明による第１実施例が側面図で示されている。繊維材料９例えば糸は、装置１を通る所定の通路９１に沿って動かされる。図１において、糸９の長手方向と一致する運動方向が矢印９０で示されている。
【００２３】
糸９又は通路９１を照明するため、装置１は２つの異なる色の光源２１，２２を持っている。この実施例には、２つの発光ダイオード（ＬＥＤ）、例えば赤い光７１を放射する第１のＬＥＤ２１及び緑の光７２を放射する第２のＬＥＤ２２がある。光源２１，２２はなるべく１つの（図示しない）光源制御装置により個々に制御可能である。その強さはなるべく周期的に調節される。２つの光源２１，２２において、強度経過は９０°移相可能なので、直角復調を行うことができる。その代りに光源２１，２２を順次に開閉することができる。重要なことは、繊維材料９が１周期内に両方の光源２１，２２により照明される走査範囲８５の寸法と比較して小さい、なるべく少なくとも１０倍小さい行程のみを進むように、周期的光源変調の周波数を高く選ぶことである。糸９がｖ＝２０００ｍ／ｍｉｎの速度で装置１を通って動かされかつｆ＝３００ｋＨｚの走査周波数で走査される例を考察する。その場合糸は、Ｔ＝１／ｆ＝３．３・１０−６の周期中に行程ｓ＝ｖ・Ｔ＝０．１１ｍｍだけ進むが、これは約Ｄ＝１．５ｍｍの走査範囲８５の直径より著しく小さい。従ってこの例では、走査周波数ｆは十分高く選ばれている。走査周波数ｆの選択に対してな
【００２４】
両方のＬＥＤ２１，２２は共通なハウジング３に収容されている。ハウジング３は、光７１，７２に対して透明なプラスチックから全体を注型され、糸通路９１へ向けられる湾曲した限界面３１を持っている。従ってハウジング３は、ＬＥＤ２１，２２から放射される光７１，７２を平行な照明光束７３，７４にできるだけ集束するコリメータレンズとして作用する。透明なハウジング３内に注型されるこのような異なる色のマルチＬＥＤ２１，２２は、例えば徳島の日亜化学社又はミュンヘンのＯｓｒａｍ社から市販されている。
【００２５】
異なるＬＥＤ２１，２２がハウジング３内で同じ場所に存在できず、異なる場所に設けられていることは、必然的なことである。両方のＬＥＤ２１，２２は、装置１の光軸１０に関して対称であるのがよい。その相互距離は例えば約０．７ｍｍとすることができる。このずれのため、両方の照明光束７３，７４は、光軸１０に関して異なる放射角を持っている。従って両方のＬＥＤ２１，２２は、糸通路９１の異なる照明範囲８１，８２を照明し、これが図２の正面図に概略的に示されている。赤い照明範囲８１は、糸の運動方向９０に関して緑の照明範囲８２より上流にあり、両方の照明範囲８１，８２のずれは約１．５ｍｍであり、その直径はそれぞれ約３ｍｍである。
【００２６】
装置１は更に糸９と相互作用する光７５を検出する光検出器６を含んでいる。図１の実施例では、糸９により透過されるか又は糸９のそばを通って透過される光７５が問題である。検出器側の写像レンズ４は糸９を検出器６に写像する。検出器６は、それに当たる光の強さを、光の強さに比例する電気出力信号に変換する。この出力信号は電気導線により評価装置へ導かれるが、これら両者は示されていない。評価装置において出力信号が適当なやり方で復調されて、光成分７３，７４に相当する個々の信号成分を与える。それから信号成分が評価され、なるべく互いに組合わされて、糸直径及び／又は糸９に存在する異物のような糸９のパラメータについての情報を与える。評価はアナログ及び／又はディジタルに行うことができる。異なる光源を必要とする場合検出器信号を評価するための適当な方法及び装置は、最初に引用した従来技術から公知であり、ここでそれ以上説明する必要はない。
【００２７】
集合論により本発明の作用を明確に説明するために、以下に次の表記が使用される。
Ｒ＝赤い照明範囲８１にあるすべての点の集合
Ｇ＝緑の照明範囲８２にあるすべての点の集合
両方の照明範囲８１，８２のすべての光が検出され、即ち検出器が和集合Ｒ∪Ｇを見ると、赤い部分範囲８３からの赤く照明される点だけが赤い部分範囲８３が差集合Ｒ／Ｇに関係し、緑の部分範囲８４からの緑に照明される点だけが差集合Ｇ／Ｋに関係する。しかしこのような単色の部分範囲８３，８４からの測定値の検出が誤測定を生じる可能性がある。なぜならば評価アルゴリズムは、両方の光成分７１，７２が同時に検出されることを前提とするからである。ここで本発明が始まる。本発明によれば、照明範囲８１，８２の共通集合Ｒ∩Ｇ例えば円板状走査範囲８５からの光のみが検出される。従って走査範囲８５からの点の集合Ａは、照明範囲８１，８２の共通集合Ｒ∩Ｇの部分集合である。
Ａ⊆Ｒ∩Ｇ
ここでＡは真の部分集合（Ａ⊂Ｒ∩Ｇ）であるか、共通集合と等しくてもよい（Ａ＝Ｒ∩Ｇ）。この目的のため装置１は、走査範囲８５に由来するような光７５のみを光検出器６に当てさせる射出瞳５２を含んでいる。
【００２８】
図１の実施例では、射出瞳５２は、検出器６の直前又は検出器６に設けられる固有の光学素子として構成されている。しかしこのような射出瞳５２は、付加的な光学素子を必要とすることなく、検出器６の光に感応する面の大きさによっても規定することができる。
【００２９】
本発明による装置１の第２の実施例が図３に側面図で示されている。この実施例は図１の実施例と類似なので、互いに一致する素子に対して同じ符号が使用される。両方の実施例の主要な相違は、図３では検出器６が糸９で反射される光８５を検出することである。ここでは光軸１０は垂直ではなく、糸９の長手方向９０に対して傾斜している。しかしこのことは、糸９で反射される光７５の検出のために必要ではない。（相互ずれを別として）光源２１，２２と検出器６を、糸９の長手方向９０に対して直角な１つの面に設けることが可能である。同じ装置において図１による透過測定も行う場合、透過測定用の検出器も同様に前記の面に設けることができる。糸の長手方向に対して直角な面に設けられている多ＬＥＤ光源、２つの反射検出器及び透過検出器を持つヤーンクリヤラ測定ヘッドは、米国特許出願公開第５７６８９３８号又は国際公開第２００４／０４４５７９号に開示されている。このような測定ヘッド装置は、本発明のために受継ぐこともできる。図３に示す糸９におけるフレネル光反射は、簡単化された理想化である。一般に光７３，７４は糸の所で散乱される。しかしこのことは本発明の作用において大した違いはない。
【００３０】
図４は本発明による装置１の第３実施例を示す。図１の実施例と同じように、この実施例は透過で動作するが、写像レンズ４なしで動作する。装置は、糸９の後にある入射瞳５１と検出器９の後にある射出瞳５２を持っている。これらの両方の視野絞り５１，５２は、適当な構成及び配置において、走査範囲８５からの光７５のみが検出器６へ達するようにする。
【００３１】
検出器側の光の案内の第４実施例を図５が示す。ここでは糸９と相互作用する光７５が光導波路５３中と通路９１から検出器６へ導かれる。光導波路５３は、例えば使用される光に対して透明なガラス及び／又はプラスチックから製造することができる。その壁は鏡面化されるか、又は導かれる光が壁における全反射により反射される。その代りに、例えば粗面化及び／又は被覆により壁を散乱するように形成することができる。本発明によれば、光導波路５３即ちその形状寸法及びその光学的特性は、走査範囲８５からの光７５のみが検出器６へ達するように、構成されかつ配置されている。糸側終端面５４の限界はここでは入射瞳５１として作用し（図４参照）、検出器側終端面５５の限界は射出瞳５２として作用する。更にここでは終端面５４，５５の数値的口径も、走査範囲８５を規定する際役割を果たす。
【００３２】
光源２１，２２の間に光導波路が存在してもよい。光源又は光検出器と糸との間で光を導く光導波路は米国特許出願公開第５７６８９３８号明細書に開示されているが、そこでは口径絞り又は視野絞りの局面に立入ってはいない。
【００３３】
本発明が上述した実施例に限定されないことは自明である。本発明を知れば、当業者は本発明に属するそれ以外の変形例を推論できるであろう。既に述べたように、装置１は、図１及び３の繊維材料９において透過される光及び繊維材料９の所で反射される光用の光検出器を持つことができ、即ち図１及び３の実施例の組合わせとして構成することができる透過される光及び／又は反射される光のためにそれぞれ複数の検出器が存在し、透過される光のために１つの検出器が、反射される光のために２つの検出器が存在していてもよい。
【００３４】
図１，３及び４の実施例では、糸９の長手方向９０を含む面に両方の光源２１，２２がある。このことは必ずしも必要でない。例えば長手方向９０に対して直角な面に光源２１，２２を設けることが可能である。その場合図２の照明範囲８１，８２が９０°回されるけれども、走査範囲８５は同じである。このような装置は糸進路の変動に対して強固である。照明範囲８１，８２も走査範囲８５も円板状である必要のないことは明らかである。
【００３５】
２つより多い光源、例えば赤、緑及び青の色を持つ３つの光源が存在していてもよい。可視光に加えて又はその代りに、繊維材料を紫外線及び／又は赤外線で照明することができる。光の案内を一層明らかにし、本発明を一層よく説明できるようにするため、図１，３及び４における照明は、方向づけられる光束の形で示されている。その代りに通路９１の拡散照明を行うことも可能であり、事情によっては有利である。検出される光７５は拡散光でもよく、これは光導波路５３の壁の散乱構成（図５参照）又は受像側光路にある散乱板によって行うことができる。
【符号の説明】
【００３６】
１ 装置
１０ 光軸
２１，２２ 光源
３ 光源用ハウジング
３１ ハウジングの限界面
４ 写像レンズ
５１ 入射瞳
５２ 射出瞳
５３ 光導波路
５４ 糸側終端面
５５ 検出器側終端面
６ 光検出器
７１，７２ 放射される光
７３，７４ 照明光束
７５ 走査範囲からの光
８１，８２ 照明範囲
８３，８４ 照明範囲の単色部分範囲
８５ 走査範囲
９ 繊維材料
９０ 繊維材料の長手方向及び運動方向
９１ 繊維材料用通路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動かされる繊維材料（９）の光学的走査装置（１）であって、繊維材料（９）用通路（９１）、異なる場所に設けられて通路（９１）のそれぞれ１つの照明範囲（８１，８２）を照明するため異なるスペクトル特性を持つ光（７１，７２）を放射する少なくとも２つの光源（２１，２２）、及び異なる照明範囲（８１，８２）に由来する光を検出する光検出器（６）を有するものにおいて、すべての照明範囲（８１，８２）の公差の部分量である走査範囲（８５）からの光のみを光検出器（６）へ当てる少なくとも１つの視野絞り（５１，５２）を有することを特徴とする装置。
【請求項２】
少なくとも１つの視野絞り（５１，５２）が入射瞳（５１）及び／又は射出瞳（５２）により実現されている、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
光検出器（６）が、繊維材料（９）において透過されるか又は繊維材料（９）により反射される光（７５）を検出するように、光源（２１，２２）、通路（９１）及び光検出器（６）が互いに配置されている、先行する請求項の１つに記載の装置。
【請求項４】
複数の光検出器が存在し、そのうち少なくとも１つなるべくちょうど１つが、繊維材料（９）において透過される光を検出し、少なくとも他の１つなるべくちょうど２つが、繊維材料により反射される光を検出する、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
通路（９１）と光源（２１，２２）又は光検出器（６）との間で光を導くため、光伝送素子（５３）例えばガラス及び／又はプラスチックから成る光導波路が存在する、先行する請求項の１つに記載の装置。
【請求項６】
光源（２１，２２）の各々が、関連する限られたスペクトル範囲である波長スペクトルを持つ光を放射し、異なる光源（２１，２２）のスペクトルが重ならない、先行する請求項の１つに記載の装置。
【請求項７】
光源（２１，２２）が発光ダイオードとして形成されている、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
赤い光（７１）を放射する発光ダイオード（２１）と緑の光（７２）を放射する発光ダイオード（２２）が存在する、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
光源（２１，２２）が、なるべく全部注型されて放射される光（７１，７２）に対して透明な共通のハウジング（３）に収容されている、先行する請求項の１つに記載の装置。
【請求項１０】
繊維材料（９）なるべく糸にある異物を検出するために使用される、先行する請求項の１つに記載の装置。
【請求項１１】
動かされる繊維材料（９）の光学的走査方法であって、異なるスペクトル特性を持つ少なくとも２つの光成分（７３，７４）により、繊維材料（９）がそれぞれ１つの照明範囲（８１，８２）において照明されるものにおいて、すべての照明範囲（８１，８２）の共通集合の部分集合である走査範囲（８５）からの光（７５）のみが検出されることを特徴とする、方法。
【請求項１２】
繊維材料（９）において透過されかつ／又は繊維材料（９）により反射される光（７５）が検出される、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
各光成分（７３，７４）の波長スペクトルが関連する限られたスペクトル範囲であり、異なる光成分（７３，７４）のスペクトル範囲が重ならない、請求項１１又は１２に記載の方法。
【請求項１４】
繊維材料（９）が赤い光（７３）及び緑の光（７４）で照明される、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
なるべく糸である繊維材料（９）を検出するために、検出される光（７５）が使用される、請求項１１〜４の１つに記載の方法。
【請求項１】
動かされる繊維材料（９）の光学的走査装置（１）であって、繊維材料（９）用通路（９１）、異なる場所に設けられて通路（９１）のそれぞれ１つの照明範囲（８１，８２）を照明するため異なるスペクトル特性を持つ光（７１，７２）を放射する少なくとも２つの光源（２１，２２）、及び異なる照明範囲（８１，８２）に由来する光を検出する光検出器（６）を有するものにおいて、すべての照明範囲（８１，８２）の公差の部分量である走査範囲（８５）からの光のみを光検出器（６）へ当てる少なくとも１つの視野絞り（５１，５２）を有することを特徴とする装置。
【請求項２】
少なくとも１つの視野絞り（５１，５２）が入射瞳（５１）及び／又は射出瞳（５２）により実現されている、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
光検出器（６）が、繊維材料（９）において透過されるか又は繊維材料（９）により反射される光（７５）を検出するように、光源（２１，２２）、通路（９１）及び光検出器（６）が互いに配置されている、先行する請求項の１つに記載の装置。
【請求項４】
複数の光検出器が存在し、そのうち少なくとも１つなるべくちょうど１つが、繊維材料（９）において透過される光を検出し、少なくとも他の１つなるべくちょうど２つが、繊維材料により反射される光を検出する、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
通路（９１）と光源（２１，２２）又は光検出器（６）との間で光を導くため、光伝送素子（５３）例えばガラス及び／又はプラスチックから成る光導波路が存在する、先行する請求項の１つに記載の装置。
【請求項６】
光源（２１，２２）の各々が、関連する限られたスペクトル範囲である波長スペクトルを持つ光を放射し、異なる光源（２１，２２）のスペクトルが重ならない、先行する請求項の１つに記載の装置。
【請求項７】
光源（２１，２２）が発光ダイオードとして形成されている、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
赤い光（７１）を放射する発光ダイオード（２１）と緑の光（７２）を放射する発光ダイオード（２２）が存在する、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
光源（２１，２２）が、なるべく全部注型されて放射される光（７１，７２）に対して透明な共通のハウジング（３）に収容されている、先行する請求項の１つに記載の装置。
【請求項１０】
繊維材料（９）なるべく糸にある異物を検出するために使用される、先行する請求項の１つに記載の装置。
【請求項１１】
動かされる繊維材料（９）の光学的走査方法であって、異なるスペクトル特性を持つ少なくとも２つの光成分（７３，７４）により、繊維材料（９）がそれぞれ１つの照明範囲（８１，８２）において照明されるものにおいて、すべての照明範囲（８１，８２）の共通集合の部分集合である走査範囲（８５）からの光（７５）のみが検出されることを特徴とする、方法。
【請求項１２】
繊維材料（９）において透過されかつ／又は繊維材料（９）により反射される光（７５）が検出される、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
各光成分（７３，７４）の波長スペクトルが関連する限られたスペクトル範囲であり、異なる光成分（７３，７４）のスペクトル範囲が重ならない、請求項１１又は１２に記載の方法。
【請求項１４】
繊維材料（９）が赤い光（７３）及び緑の光（７４）で照明される、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
なるべく糸である繊維材料（９）を検出するために、検出される光（７５）が使用される、請求項１１〜４の１つに記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公表番号】特表２０１３−５０４０３８（Ｐ２０１３−５０４０３８Ａ）
【公表日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５２７１７１（Ｐ２０１２−５２７１７１）
【出願日】平成２２年８月２３日（２０１０．８．２３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＣＨ２０１０／０００２０５
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０２６２４９
【国際公開日】平成２３年３月１０日（２０１１．３．１０）
【出願人】（５０３１６９５５２）ウステル・テヒノロジーズ・アクチエンゲゼルシヤフト (37)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月２３日（２０１０．８．２３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＣＨ２０１０／０００２０５
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０２６２４９
【国際公開日】平成２３年３月１０日（２０１１．３．１０）
【出願人】（５０３１６９５５２）ウステル・テヒノロジーズ・アクチエンゲゼルシヤフト (37)
【Ｆターム（参考）】
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